CN105651458A - 高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置及方法 - Google Patents

高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105651458A
CN105651458A CN201610212847.5A CN201610212847A CN105651458A CN 105651458 A CN105651458 A CN 105651458A CN 201610212847 A CN201610212847 A CN 201610212847A CN 105651458 A CN105651458 A CN 105651458A
Authority
CN
China
Prior art keywords
differential pressure
test chamber
environmental test
pressure pickup
seal box
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610212847.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105651458B (zh
Inventor
徐文宽
周江华
何小辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Academy of Opto Electronics of CAS
Original Assignee
Academy of Opto Electronics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Academy of Opto Electronics of CAS filed Critical Academy of Opto Electronics of CAS
Priority to CN201610212847.5A priority Critical patent/CN105651458B/zh
Publication of CN105651458A publication Critical patent/CN105651458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105651458B publication Critical patent/CN105651458B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
    • G01L27/002—Calibrating, i.e. establishing true relation between transducer output value and value to be measured, zeroing, linearising or span error determination
    • G01L27/005—Apparatus for calibrating pressure sensors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

本发明提供了一种压差传感器的校准装置和方法，采用环境试验箱提供高温或低温的低气压环境，并通过在该环境中设置一密封箱，在密封箱和环境试验箱之间产生压力差，再分别采用压差传感器和压差测量单元测量压力差，得到压差传感器输出的电压值和压差测量单元输出的标准压差值，将多个电压值与多个压差值进行拟合，得到电压值和压差值的关系曲线，以实现对压差传感器的校准。通过本发明，使得压差传感器在高低温低气压环境中具有较高数据准确性，特别是在航空航天领域具有重要的应用价值。

Description

高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置及方法
技术领域
本发明属于仪器与计量技术领域，涉及一种高温或低温的低气压环境中压差传感器校准装置和方法。
背景技术
压差传感器用于测量两个气压环境的压强差，其具有两个气管接头，分别与两个气压环境联通，能够将两个气压环境的压强差转化为电信号，进而通过采集该电信号得到两个气压环境的压强差。压差传感器广泛应用于航空、航天、汽车、石油、天然气等领域。
压差传感器在使用前必须经过严格的校准，以保证其测量的准确度。常温常气压下对其进行校准容易实现，使用高精度的标准压差源即可。但目前还没有装置或方法能够实现高低温低气压环境中对压差传感器进行校准。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供一种压差传感器的校准装置和方法，实现在高低温低气压环境中对压差传感器的校准，以保证压差传感器在高低温低气压环境中的数据准确性。
(二)技术方案
本发明提供一种压差传感器的校准装置，用于对压差传感器在高温或低温的低气压环境中输出的电压值进行校准，装置包括：
环境试验箱，用于在箱体内部产生高温或低温的低气压环境，并且，压差传感器置于所述环境试验箱中；
压差产生单元，用于在箱体内部产生的高温或低温的低气压环境中提供多个气压差，压差传感器根据多个气压差输出多个电压值；
压差测量单元，用于测量多个气压差，得到多个压差值；
校准单元，用于将多个电压值与多个压差值进行拟合，得到电压值和压差值的关系曲线，以实现对压差传感器的校准。
本发明还提供一种压差传感器的校准方法，用于对压差传感器在高温或低温的低气压环境中输出的电压值进行校准，方法包括：
S1，将压差传感器置于一环境试验箱中，其中，环境试验箱内部产生有高温或低温的低气压环境；
S2，在高温或低温的低气压环境中提供多个气压差，同时，获取压差传感器根据多个气压差输出的多个电压值；
S3，测量多个气压差，得到多个压差值；
S4，将多个电压值与多个压差值进行拟合，得到电压值和压差值的关系曲线，以实现对压差传感器的校准。
(三)有益效果
本发明采用环境试验箱提供高温或低温的低气压环境，并通过在该环境中设置一密封箱，在密封箱和环境试验箱之间产生气压差，再分别采用压差传感器和压差测量单元测量压差，得到压差传感器输出的电压值和压差测量单元输出的标准压差值，将多个电压值与多个压差值进行拟合，得到电压值和压差值的关系曲线，以实现对压差传感器的校准。通过本发明，使得压差传感器在高低温低气压环境中具有较高数据准确性，特别是在航空航天领域具有重要的应用价值。
附图说明
图1是本发明提供的压差传感器的校准装置的示意图。
图2是本发明实施例提供的压差传感器的校准装置的结构图。
具体实施方式
图1是本发明提供的压差传感器的校准装置的示意图，如图1所示，装置包括：
环境试验箱，用于在箱体内部产生高温或低温的低气压环境，并且，压差传感器置于所述环境试验箱中；
压差产生单元，用于在箱体内部产生的高温或低温的低气压环境中提供多个气压差，压差传感器根据所述多个气压差输出多个电压值；
压差测量单元，用于测量多个气压差，得到多个压差值；
校准单元，用于将多个电压值与多个压差值进行拟合，得到电压值和压差值的关系曲线，以实现对压差传感器的校准。
根据本发明的一种实施方式，压差产生单元包括密封箱和进气阀，密封箱置于环境试验箱内部，进气阀置于环境试验箱外部，进气阀的一端与外界气体连通，另一端与密封箱连通；其中，进气阀打开时，外部气体能直接进入至密封箱中，以致密封箱与环境试验箱之间具有气压差。进一步，通过使不同量的外部气体进入密封箱，以使密封箱与环境试验箱之间具有多个不同的气压差。
根据本发明的一种实施方式，压差产生单元还包括一电控阀门，其置于环境试验箱中，电控阀门的一端与密封箱连通，另一端与环境试验箱内部气体连通，电控阀门打开时，密封箱与环境试验箱连通，使得密封箱与环境试验箱之间无气压差。
根据本发明的一种实施方式，压差产生单元还包括一电控阀控制器，用于控制电控阀的开闭，其中，电控阀控制器设于环境试验箱的外部，并与电控阀电连接。
根据本发明的一种实施方式，压差传感器的一端连通密封箱，另一端连通所述环境试验箱内部气体，以根据密封箱与环境试验箱之间的气压差输出电压值；压差测量单元的一端连通密封箱，另一端连通环境试验箱内部气体，以根据密封箱与环境试验箱之间的气压差得到压差值。
根据本发明的一种实施方式，装置还包括一传感器采集设备，其设于所述环境试验箱外部，并与环境试验箱内部的压差传感器电连接，用于获取压差传感器输出的电压值。
根据本发明的一种实施方式，环境试验箱的箱壁上设有第一法兰和第二法兰，其中，压差测量单元和进气阀通过所述第一法兰接入至环境试验箱中，电控阀控制器和所述传感器采集设备通过第二法兰接入至环境试验箱中。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图2是本发明实施例提供的压差传感器的校准装置的结构图，如图2所示，校准装置包括环境试验箱C2、压差产生单元和压差测量单元I1。
环境试验箱C2为标准试验设备，可以产生高低温低气压环境，其内部有一定空间，可以放置压差传感器；箱壁安装有法兰J1、J2，可以实现内外的气路和电路连通。
压差产生单元由密封箱C1、电控阀门V2、进气阀V1及电控阀控制器I2组成，密封箱C1可以形成一个封闭空间，电控阀门V2可以控制密封箱C1与高低温低气压环境试验箱C2的联通或断开，进气阀V1可以将大气充入密封箱C1，其中，密封箱C1与电控阀门V2、进气阀V1、压差传感器S和压差测量单元之间通过气孔连通。压差产生单元用于产生不同的压差源，压差产生单元中的各组件一部分位于高低温低气压环境试验箱C2内部，一部分位于环境试验箱C2外部。
压差测量单元I1放置于环境试验箱C2外部，可以测量压差产生单元产生的压差源的压差值。
压差产生单元可以在高低温低气压环境中产生不同压差源，使用压差测量单元I1可以测量得到其压差值，使用此压差值和压差传感器S的输出值可以对压差传感器S进行高低温低气压环模中的校准。
图2中P1-P11均表示气体管路，W1-W4均表示信号连接线，本实施例的压差传感器的校准装置具体工作原理如下：
(1)校准装置各部件连接好后，初始状态为进气阀V1关闭，电控阀V2打开。此时除气体管路P11外，所有的气体管路都与高低温低气压环境试验箱C2内的气体连通，压差测量单元I1和被校准压差传感器S两端的压差为0Pa。
(2)启动环境试验箱C2，使其气体达到预定温度T和气压p。此时，通过传感器采集设备I3读取被校准压差传感器S的输出电压值V0，同时读取压差测量单元I1的显示压差值为P0。
(3)通过电控阀控制器I2关闭电控阀V2，然后缓慢打开进气阀V1，使空气通过气管P11、进气阀V1、气管P5、法兰J1和气管P6进入密封箱C1。同时观察压差测量单元I1的读数，当达到预定读数时，关闭进气阀V1。此时，通过传感器采集设备I3读取被校准压差传感器S的输出电压值V1，同时记录压差测量单元I1的显示压差值为p1。
(4)重复步骤(3)，记录下一系列的电压值V0、V1、……、Vn和压差值p0、p1、……、pn。
(5)经过以上步骤，使用记录的电压值和压差值数据表，由最小二乘法拟合出电压值和压差值的关系曲线，实现对被校准压差传感器进行高低温低气压环境下的校准。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压差传感器的校准装置，用于对压差传感器在高温或低温的低气压环境中输出的电压值进行校准，其特征在于，装置包括：
环境试验箱，用于在箱体内部产生高温或低温的低气压环境，并且，所述压差传感器置于所述环境试验箱中；
压差产生单元，用于在箱体内部产生的高温或低温的低气压环境中提供多个气压差，所述压差传感器根据所述多个气压差输出多个电压值；
压差测量单元，用于测量所述多个气压差，得到多个压差值；
校准单元，用于将所述多个电压值与多个压差值进行拟合，得到所述电压值和压差值的关系曲线，以实现对所述压差传感器的校准。
2.根据权利要求1所述的压差传感器的校准装置，其特征在于，所述压差产生单元包括密封箱和进气阀，所述密封箱置于所述环境试验箱内部，所述进气阀置于所述环境试验箱外部，所述进气阀的一端与外界气体连通，另一端与所述密封箱连通；
其中，所述进气阀打开时，外部气体能直接进入至所述密封箱中，以致所述密封箱与环境试验箱之间具有气压差。
3.根据权利要求2所述的压差传感器的校准装置，其特征在于，通过使不同量的使外部气体进入所述密封箱，以使所述密封箱与环境试验箱之间具有多个不同的气压差。
4.根据权利要求3所述的压差传感器的校准装置，其特征在于，所述压差产生单元还包括一电控阀门，其置于所述环境试验箱中，所述电控阀门的一端与所述密封箱连通，另一端与所述环境试验箱内部气体连通，所述电控阀门打开时，所述密封箱与环境试验箱连通，使得所述密封箱与环境试验箱之间无气压差。
5.根据权利要求4所述的压差传感器的校准装置，其特征在于，所述压差产生单元还包括一电控阀控制器，用于控制所述电控阀的开闭，其中，所述电控阀控制器设于所述环境试验箱的外部，并与所述电控阀电连接。
6.根据权利要求5所述的压差传感器的校准装置，其特征在于，所述压差传感器的一端连通所述密封箱，另一端连通所述环境试验箱内部气体，以根据所述密封箱与环境试验箱之间的气压差输出电压值；
所述压差测量单元的一端连通所述密封箱，另一端连通所述环境试验箱内部气体，以根据所述密封箱与环境试验箱之间的气压差得到压差值。
7.根据权利要求6所述的压差传感器的校准装置，其特征在于，还包括一传感器采集设备，其设于所述环境试验箱外部，并与所述环境试验箱内部的压差传感器电连接，用于获取所述压差传感器输出的电压值。
8.根据权利要求7所述的压差传感器的校准装置，其特征在于，所述环境试验箱的箱壁上设有第一法兰和第二法兰，其中，所述压差测量单元和所述进气阀通过所述第一法兰接入至所述环境试验箱中，所述电控阀控制器和所述传感器采集设备通过第二法兰接入至所述环境试验箱中。
9.一种压差传感器的校准方法，用于对压差传感器在高温或低温的低气压环境中输出的电压值进行校准，其特征在于，方法包括：
S1，将所述压差传感器置于一环境试验箱中，其中，所述环境试验箱内部产生有高温或低温的低气压环境；
S2，在所述高温或低温的低气压环境中提供多个气压差，同时，获取所述压差传感器根据所述多个气压差输出的多个电压值；
S3，测量所述多个气压差，得到多个压差值；
S4，将所述多个电压值与多个压差值进行拟合，得到所述电压值和压差值的关系曲线，以实现对所述压差传感器的校准。
CN201610212847.5A 2016-04-07 2016-04-07 高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置及方法 Expired - Fee Related CN105651458B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610212847.5A CN105651458B (zh) 2016-04-07 2016-04-07 高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610212847.5A CN105651458B (zh) 2016-04-07 2016-04-07 高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105651458A true CN105651458A (zh) 2016-06-08
CN105651458B CN105651458B (zh) 2019-03-19

Family

ID=56496166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610212847.5A Expired - Fee Related CN105651458B (zh) 2016-04-07 2016-04-07 高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105651458B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108151962A (zh) * 2017-12-15 2018-06-12 芜湖致通汽车电子有限公司 一种正压式模拟真空试验的方法及其试验机
CN108613772A (zh) * 2018-06-06 2018-10-02 广西防城港核电有限公司 核电站差压变送器的离线标定方法
CN110160555A (zh) * 2019-05-17 2019-08-23 陕西飞机工业（集团）有限公司 一种飞机压差传感器检测装置
CN112304489A (zh) * 2020-10-26 2021-02-02 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种高低温动态压力发生方法及装置
CN114324046A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 北京振兴计量测试研究所 一种低气压箱校准装置
CN115962884A (zh) * 2022-12-30 2023-04-14 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种航天器压差校准方法、压差测量装置和气体实验装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0882566A (ja) * 1994-09-12 1996-03-26 Yokogawa Electric Corp 差圧測定装置
CN104406740A (zh) * 2014-12-04 2015-03-11 南京化工职业技术学院 低静压差压发生器
CN104568310A (zh) * 2015-01-19 2015-04-29 北京大学 高温压力传感器测试装置
CN104964792A (zh) * 2015-07-14 2015-10-07 天津博益气动股份有限公司 一种差压传感器静态性能检测装置
CN105466633A (zh) * 2015-11-18 2016-04-06 西安航天计量测试研究所 一种低温下压力传感器校准装置
CN205506294U (zh) * 2016-04-07 2016-08-24 中国科学院光电研究院 高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0882566A (ja) * 1994-09-12 1996-03-26 Yokogawa Electric Corp 差圧測定装置
CN104406740A (zh) * 2014-12-04 2015-03-11 南京化工职业技术学院 低静压差压发生器
CN104568310A (zh) * 2015-01-19 2015-04-29 北京大学 高温压力传感器测试装置
CN104964792A (zh) * 2015-07-14 2015-10-07 天津博益气动股份有限公司 一种差压传感器静态性能检测装置
CN105466633A (zh) * 2015-11-18 2016-04-06 西安航天计量测试研究所 一种低温下压力传感器校准装置
CN205506294U (zh) * 2016-04-07 2016-08-24 中国科学院光电研究院 高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108151962A (zh) * 2017-12-15 2018-06-12 芜湖致通汽车电子有限公司 一种正压式模拟真空试验的方法及其试验机
CN108613772A (zh) * 2018-06-06 2018-10-02 广西防城港核电有限公司 核电站差压变送器的离线标定方法
CN108613772B (zh) * 2018-06-06 2020-05-19 广西防城港核电有限公司 核电站差压变送器的离线标定方法
CN110160555A (zh) * 2019-05-17 2019-08-23 陕西飞机工业（集团）有限公司 一种飞机压差传感器检测装置
CN114324046A (zh) * 2020-09-30 2022-04-12 北京振兴计量测试研究所 一种低气压箱校准装置
CN112304489A (zh) * 2020-10-26 2021-02-02 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 一种高低温动态压力发生方法及装置
CN115962884A (zh) * 2022-12-30 2023-04-14 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种航天器压差校准方法、压差测量装置和气体实验装置
CN115962884B (zh) * 2022-12-30 2023-08-22 中国科学院空间应用工程与技术中心 一种航天器压差校准方法、压差测量装置和气体实验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN105651458B (zh) 2019-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105651458A (zh) 高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置及方法
CN110849541B (zh) 一种高、低温脉动压力溯源方法及装置
CN202994396U (zh) 一种核电站气密门的恒压法气密性检测装置
CN203643083U (zh) 低温压力传感器自动校准装置
CN106248296A (zh) 压力变送器的多变元、变温标定方法
CN205506294U (zh) 高低温低气压环境中的压差传感器的校准装置
CN102798497B (zh) 智能大气压力测量装置
CN110146223A (zh) 盾构机压力传感器标定装置及方法
CN109269742A (zh) 一种真空密封阀门漏率测试系统及方法
CN208239037U (zh) 一种阀体密封性能检测装置
CN203881412U (zh) 一种工况现场快速校准差压式液位计的装置
CN203965152U (zh) 一种便携式发动机综合检测台
CN202442842U (zh) 一种便携式真空规校准装置
CN209638512U (zh) 一种多膜室自力式执行机构
CN204085772U (zh) 一种锂离子电池产气测试装置
CN205157113U (zh) 一种动态压力传感器标定设备
CN203011652U (zh) 一种汽车水泵总成密封测试系统
CN105716682B (zh) 沼气工程产气量测试系统
CN102877834B (zh) 井下泡点压力快速测试器和井下泡点压力测试方法
CN112525152B (zh) 一种快速响应高精度气压高度模拟系统
CN115218966A (zh) 风洞试验的天平应变计粘贴质量检验装置及其检验方法
CN207763880U (zh) 一种船用压力表校验仪
CN101793588B (zh) 压缩天然气汽车燃气系统低中高压密封性能安全检测方法
CN205449211U (zh) 沼气工程产气量测试系统
CN110243444B (zh) 负压源装置、燃气表检定气路系统及检定方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190319

Termination date: 20200407